BCHZC-II电缆故障测试仪说明书131213..

1、1BCHZC-II电缆故障测试仪使 用 说明 书扬 州 宝测 电气有 限公司2一简介. .1.11.1 测试主机功能及特性 .2 21.21.2 测试附件功能及特性.2 21.31.3 性能指标.3.3.二测试主机介绍 .5.2.12.1 测试主机硬件介绍 .5.5.2.22.2 测试主机软件介绍.6.6.三测试附件介绍.9.3.13.1 路径信号发生器介绍 .9.9.3.23.2 集成型定点路径信号处理机介绍. 9 9四附录. 1.9.4.14.1 测试主机测距测速原理. 1.91.94.24.2 电缆路径探测原理简介. 22224.34.3 路径仪探测电缆埋深原理. 2222五重要提示.2

2、31简介为迎接电力工业时代的到来，本公司以 ITIT 时代的快速发展为契机，彻底摒弃 了以往电缆故障测试仪的局限性，开发了此款全新的电缆故障测试系统。本系统 集嵌入式计算机技术、网络化服务技术、USBUSB 通信技术，数字信号处理技术于一 身，极大提高了仪器的使用功能、利用价值以及现场操作的便捷性。整套系统满 足中华人民共和国电力行业标准DL/T849.1DL/T849.1DL/T849.3-2004DL/T849.3-2004电力设备专用测 试仪器通用技术条件，该测试系统由系统主机和故障精确定位仪以及电缆路径仪 三部分组成，用于电力电缆各类故障的测试，电缆路径、电缆埋设深度的寻测， 以及同轴

3、通信电缆和市话电缆的开路、短路故障的精确测试。图：测试主机及配件正视图21.1 测试主机功能及特性内置工业计算机，锂电池供电，使用寿命长，性能稳定，主机重量小于 5KG!5KG!12.112.1 英寸工业级液晶触摸屏， WINDOWSWINDOWS XPXP 系统平台。全面的通信接口，实现与外界无缝通信：两个 USBUSB 2.02.0 接口（主机右侧）。支持 3G3G 无线上网（主机右侧）。多种采样频率：100MHz100MHz、50MHz50MHz、25MHz25MHz、12.5MHz12.5MHz、6.25MHz6.25MHz，兼顾长短电 缆测试需求。脉冲宽度与采样频率自适应匹配。人性化

4、的测试软件：自动采样，操作简单。瞬时快照，捕捉良好波形。轻松卡位，无需拖动标尺，标尺点击到位！高低压独立测试通道保证高压信号不击穿主机。完善的锂电池保护功能（过压保护，过流保护，欠压保护，过热保护）有效防止 电池老化。长期闲置后，可以边充电边工作，零充电等待时间。完善的锂电池状态监控功能：充电中有充电指示（充电灯红色）；充电完成后有充完指示（充电灯变绿色）；电池单独供电时有欠压指示（欠压灯亮同时蜂鸣器响）； 较好的抗干扰能力 高压冲闪不死机；强劲的病毒防御能力：内置硬件防火墙。1.2 测试附件功能及特性多种数字信号处理技术的应用将信噪比再提高 10d10dB B以上 超乎想象的高灵敏度能接收低

5、图 1.3 测试软件3于-100dB-100dB 毫瓦的放电声音信号，能洞察地下细 微的放电声音。大功率路径信号发生器能发射 100W100W 以上的路径信号。路径寻测误差土 1010 厘米，路径信号清晰准确。定点功能完善，独特的电子强声探头，以及先进的数字相关信号处理技术将信 噪比提高10dB10dB 以上。超乎想象的高灵敏度能接收低于100dBm100dBm 的声音信号, 能够洞察地下的细微声音。1.3 性能指标可以测试各种具有固定特性阻抗的电缆的各类故障，包括：开路、短路、低阻、高阻泄露、高阻闪络故障。可以测试各种具有固定特性阻抗的电缆的电波传播速度。可以侧视电缆的走向及埋设深度。主机测

6、试距离：大于 40km40km ;最短测试距离：5-10m5-10m；测试误差：相对误差小于 1%1%;分辩率：1m-1.5m1m-1.5m;采样频率：100MHz100MHz，50MHz50MHz，25MHz25MHz，12.5MHz12.5MHz， 6.25MHz6.25MHz (脉冲宽度与采样频率自动匹配)；电源与功耗：AC220VAC220V 10W10W DCDC 16.8V16.8V (5200mAh5200mAh) 10W10W;重量：小于 5Kg5Kg ;工作环境温度：-10-10C4040C；工作环境相对湿度：RHRHW 85%85% (2525C)。外形尺寸：410mmx2

7、90mmx300mm410mmx290mmx300mm。精 确定点误差：土 0.2m0.2m。路径发生器输出信号连续 15KHz15KHz ;路径信号发生器输出功率最大 100W100W。55二测试主机介绍2.1 测试主机硬件介绍本测试主机的面板如图 2.12.1 所示，左侧的区域是触摸屏区域，右侧的按钮功能如下:图 2.1 主机面板电源：主机电源开关，点击开机，点击关机。复位：内部测试电路复位按钮，开机自动复位，无需手动复位。冲闪/ /脉冲：显示主机的工作方式，绿灯为低压脉冲工作方式；红灯为高压冲闪工 作方式。信号：测试脉冲输入输出信号接口。对于低压脉冲工作方式，用低压测试线直接 连接在电缆

8、上收发低压脉冲；对于高压冲闪工作方式，用高压测试线接收高压冲 闪脉冲。幅度：调节信号的幅度大小。便于准确读波形。本仪器具有丰富的通信功能，主机右侧提供了图 2.22.2 所示的各种接口：图 2.2 主机右侧接口USBUSB: 2 2 个 USBUSB 接口，可以插鼠标，键盘，U U 盘，无线上网卡等等。 网口：可以将网线插到此接口实现上网功能。欠压：主机用电池工作时，如果电池欠压，需要充电，此灯亮，同时蜂鸣器响, 提示您将随机电源插入电源接口。为主机充电并提供电源。充电：充电状态指示红灯亮充电中；绿灯亮充电完成。 电源：主机电源适配器接口。用于为18甘6主机充电或者提供电源。2.2 测试主机软

9、件介绍开机之后，进入 windowswindows 桌面。测试软件如图 2.32.3 所示，可分为菜单栏，波形信息栏，人工卡位区，自动卡位 区，控制区五部分。图 2.3 测试软件菜单栏菜单栏包括 3 3 个菜单：“保存波形”菜单：用来将人工卡位区的波形存储在默认目录“ C:ProgramC:Program电缆仪”内。波形的相关信息自动存储。“查看波形”菜单：用来将存储在硬盘上的波形显示在人工卡位区。波形信 息自动显示在右侧的信息栏中。“标准波形”菜单：当用户不知道如何确定故障距离时，打开此命令，弹出 一个对话框，提示用户如何卡位。(2)(2)波形信息栏75波形信息栏里显示 3 3 个信息：依次

10、显示在屏幕的右侧，“采样频率”，“采样方 式”，“电波速度”。(3)(3)自动卡位区自动卡位区用来显示正在采集到的波形，当前采集到的波形始终在自动卡位 区里，只有点击暂存按钮，波形才会调入下面的手动分析区里。(4)(4)人工卡位区人工卡位区用来分析波形，判断故障位置，以及测试电波速度。在卡波形时 绿色标尺和红色标尺不分前后。在打算定标尺的位置用触摸笔点击，则红色或者 绿色标尺将移动到您点击的位置。这时可以对其进行左右微调；在另一个放置标 尺的位置点击，则标尺移动到点击的位置，这时也可以对其进行左右微调。当两 个标尺之间的距离随着标尺的移动随时更新 (5)(5)控制区控制区显示在屏幕的下方。这些

11、按键的功能如下: “采样方式设置”：设置采样方式为低压脉冲测试或冲闪测试(高压) “采样频率设置”：设置采样频率为 100MHz-6.25MHz100MHz-6.25MHz，脉冲宽度自适应，无 需考虑，你只要根据电缆的长短选择好采样频率就可以。选择好电波速度后就可以测试距离；选择测试速度如下图:测试距离|测试壷廈输入全长值却200|111可以做如下的参考： 5m5mv L LV615615 m m 615m615mv L L V 12291229 m m 1229m1229mV L L V 24582458 m m 24582458V L L V 49154915 m m 4915m4915m

12、V L L V 50000m50000m“测试距离/ /测试速度”:采样频率 100MHz100MHz采样频率 50MHz50MHz采样频率 25MHz25MHz采样频率 10MHz10MHz采样频率 5MHz5MHz选择测试距离页如下图:电波潼產选择160m/us 5ft y-自定义逋蔭? 2308输入全长值按同样的卡位方法对标尺卡位后就可以测电波速度。 单次/ /连续选择好单次后，点击一次采样按钮，进行一次采样；选择好连续后，点击一次采 样按钮，波形不停的刷新，在连续采样时可以点击暂存按钮将当前的波形调入人 工卡位区内。采样 采样按钮，点击开始采样，获取波形。当“同步、异步”按钮显示同步时

13、，两个波形显示区同步放大缩小，这时波形的 显示比例受“人工区域”的比例控制；再次点击“同步、异步”按钮则其显示异 步，此时采集窗口的显示比例受自动卡位区控制；人工卡位区的显示比例受人工 卡位区的显示比例控制。异步显示比例控制：用于调节人工卡位区以及自动卡位区的显示比例退出暂存暂存按钮点击此按钮波形采集窗口的波形会复制到人工卡位区点击退出测试软件910三测试附件介绍3.1 路径信号发生器介绍本路径信号发生器输出 15KHZ15KHZ 路径信号，使用时将 3 3 芯电源线插入电源插座, 打开电源开关，将低压测试线的红夹子夹在电缆的铠装上，或者一根好相上，铠 装或者好相的远端接地，低压测试线的黑夹子

14、也要接地。这样信号构成回路。打开电源开关调整信号发生器的输出功率至表针的1/31/3 处。此时大功率信号施加图 3.1 路径信号发生器接线图为了确认信号已经发射到电缆上面，将路径信号接收机打开，切换到路径测 试模式，将磁性天线插入路径通道内，在耳机内听到吱吱的声音说明路径信号已 经发射出去。可以进行路径测试了。3.2 集成型定点路径信号处理机介绍一、用途：本产品用于埋地动力电缆绝缘故障点的快速、精确定位及电缆埋设路径和埋 设深度的准确探测。二、主要特点：本仪器用特殊结构的声波振动传感器及低噪声专用器件作前置放大，大大提 高了仪器定点和路径探测的灵敏度。在信号处理技术上，用数字显示故障点与传 感

15、探头间的距离，极大地消除了定点时的盲目性。对电缆沟内架空的故障电缆， 过去定点时，全电缆的振动声使任何定点仪束手无策，无法判定封闭性故障的具 体位置。如今，只要将本仪器传感器探头接1010触故障电缆或近旁的电缆上， 便可精 确显示故障距离及方向， 毫不费力地快速确定故障位置。另外，应用工频自适应 对消理论及高 Q Q 工频陷波技术，大大加强了在强工频电场环境中对50Hz50Hz 工频信 号的抑制及抗干扰能力，缩小了定点盲区。在仪器功能上，禾 U U 用声电同步接收显 示技术，有效地克服了定点现场环境噪音干扰造成的定点困难问题。尤其是故障 距离的数字显示省去了操作员对复杂波形的分析判断，在相当程

16、度上替代了闪测 仪的粗测距离功能。对于数百米长的故障电缆，一般不用粗测便可实施定点，真 正实现了高效、快速、准确。利用 15KHz15KHz 幅度调制电磁波和幅度检波技术作路径 探测和电缆埋设深度测定，避免了原等幅15KHz15KHz 信号源时电视机行频对定点仪的 干扰。仪器操作极其简便，打开电源开关即可，无须换挡和功能选择。仪器的另一显著特点是结构紧凑、小巧、 模块化，便于携带维修，功能强大。三、面板示意图如图 3.23.2 所示：1.1.音量调节2.2.距离显示屏3.3.电压指示表4.4.电源开关5.5.欠压指示灯6.6.充电指示灯7.7.耳机插座8.8.定点/ /路径四、主要性能指标：1

17、.1. 数显距离：最大 500500 米，最小 0.10.1 米。2.2. 粗测误差小于 10%10%，定点误差为零。3.3. 电磁通道增益110dB110dB （3030 万倍）。4.4. 电磁通道接收机灵敏度5 5yV5.5. 声音通道音频放大器增益120dB120dB （信噪比 4:14:1 时 100100 万倍）。6.6. 50Hz50Hz 工频抑制度40dB40dB （100100 倍）。7.7. 声电同步显示监听：即现场定点时，数字屏在冲击高压形成的冲击电磁波作用下, ,重复计数一次，并显示故障距离或满亮（500.0500.0 米）。同时，由高阻耳机监听电缆故障点在冲击放电击穿时

18、火花产生的地震波，以便排除环境杂波干扰。8 8 声波传感器探头换成 15KHZ15KHZ 电磁传感探头时， 可作电缆路径和电缆埋设深度 的精确探测。11109 9 .电源：6V6V 免维护电瓶 1.2AH1.2AH。1010.功耗：120mA120mA（0.7W）11.工作环境：湿度 80%80%温度-10-10 coco 5050 coco五、原理简介：本仪器由电磁波传感器，声波振动传感器，数据处理器，LEDLED 距离显示器及音频放大器五大部分组成。原理框图如图 3.33.3 所示：图 3.3 原理框图在进行冲击高压放电定点时，电磁传感器接收到由电缆辐射传来的电磁波后， 送至数据处理器，经

19、放大整形处理，启动内部的距离换算电路工作。当声音传感 器接收到由地下传来的故障点地震波后也送至数据处理器放大整形，产生计数中 断信号，让距离显示器显示最终处理结果 （故障距离数）。并冻结显示数字，提供 稳定观察。第二次冲击放电时重复上述过程并刷新上次显示数据。由于电磁波传 播速度极快，远高于地表声波传播速度，根据电磁波与声波的传播时间差，利用 公式匸 TVTV （I I :距离，单位米；T T:时间差单位秒； V V :声波在地表层或电缆中 的传播速度，XXXXXX 米/ /秒），由数据处理电路换算出故障距离来。音频放大器可放大声音振动传感器拾取的微弱地震波信号，由耳机监听其大小，配合显示屏数

20、据精确定点如果地震波太弱，形不成计数中断信号，距离显示器将自动发出中断信号使 其满亮显示 500.0500.0 米。六、仪器操作使用方法：1 1.定点：在冲击高压发生器对故障电缆作高压冲击时（冲击高压幅度要足够 高，以保证故障点充分击穿放电），将声音震动传感器探头放置在电缆路径（或故障电缆本体）上方，拨动电源开关，接通电源，定点仪置路径”挡。一方面通1210过耳机监听地震波，另一方面观察距离显示屏。在未听到地震波时（测听点距故障点太远），每冲击放电一次，距离显示屏计数并刷新一次，每次显示满量500.0500.0米，在电缆上方沿路径不断移动传感探头，直至听到故障点的地震波声音（此时 表明距故障点

21、不远了）。当听到的地震波声音足够强时，距离显示屏将显示故障距 离数。此时便可将传感器探头直接按数显距离数放在相应处。在该处前后移动探 头，找到数显值最小处，此处即为故障精确位置。且此数显值也是电缆的当地大 致埋设深度（此时耳机中声音应是最大，而且每次听到的声音均与数显的刷新显 示同步）。2 2 寻测路径：此时在欲测电缆始端加入 15KHZ15KHZ 调幅路径信号源，在仪器的 输入端口插入 15KHZ15KHZ 探棒，并垂直于地面，定点仪置 路径”档，用耳机监听 15KHZ15KHZ 断续波的声音。当探棒位于电缆正上方时声音最小，探棒下方即为埋设的电缆。沿埋设方向探出的每个最小声音点的连线即为该

22、电缆的精确埋设路径。3.3.测电缆埋设深度：在测到电缆的路径时，将探棒头垂直紧贴地面上的声音 最小点使探棒沿电缆路径倾斜 4545 度（此时声音变大），然后再沿电缆路径垂直方 向平行移动探棒，同时用耳机监听声音，当再次听到最小的声音时，探棒在地面 上移动的距离即为电缆的埋设深度。七、注意事项：1.1. 在有条件的情况下，一般应用闪测仪首先粗测出电缆故障距离， 再精确测 定电缆埋设路径方向，然后才用此仪器实施定点。按此程序将确保快速准确故障 定位。千万不要在路径不明的情况下实施定点。2.2. 在无闪测仪粗测故障距离的情况下，应先用本仪器精确测定路径后再实施3 3 探头及主机属精密仪器，绝不可跌落

23、和碰撞。4 4不要轻易拆卸探头及仪器，以防人为损坏。八、简单维护修理：1 1 定点状态，接通电源，数码显示屏发光正常， 音量调节”电位器调至最大， 耳机略有噪声，但轻敲击声音探头时，耳机无任何反应。可能故障： A A 探头的输 出电缆插头未插到位；B B 插头内电缆芯线脱焊或折断；C C 探头电缆有断线；应逐 项检查排除。2 2定点状态时，探头灵敏度明显降低，轻敲击探头时，耳机内声音很小。可 能故障：由于运输中的野蛮装卸，探头受到强力冲击、跌撞，导致探头内传感器 薄片脱落，轻摇探头时会听到探头内有异常撞击声。此时应小心拧开探头的上端 盖，用电烙铁焊开探头内小圆盒顶端的两根由小孔内引出的引线，反

24、时针拧开小 圆盒，将盒内的传感器薄片重新用环氧树脂或 ABAB 胶粘牢。待固化后，按拆卸的 反程序焊接安装好即可。3 3定点仪使用数小时后（或久置不用），发现数码管亮度明显下降，耳机中 声音明显变弱，一般情况是机内电池电压不足。此时应给电池充电。充电方法是 将主机盒从皮套中取出（有的皮套下端留有充电小孔则不必取出）。将充电器插入 220V220V 市电，充电器电压选择1310开关置 “6V6V 或 “7.5V,7.5V,”用万用表检查充电器输出插头， 其芯线为“ + +”外为”将3.3.5 5插头插入定点仪充电孔开始充电。一般充 6 61010 小时即能充足使用。充电时可用万用表电压档在插头外

25、任一小插头上监视充电电 压。当监视充电电压到 8 88.5V8.5V 时，即可认为电池以充足可正式投入使用。一般 充足电后可连续工作 1010 小时。数显同步定点仪的操作技巧任何一种仪器设备，在充分了解性能、特点后，方能事半功倍地发挥其功能。 该定点仪尽管操作极其简单方便，但在使用时也得根据现场特点，巧妙地使用， 才能充分发挥其优势。从使用说明书中介绍的原理知道，此定点仪靠仪器中的电磁传感器接收到故 障电缆在冲击放电时产生的辐射电磁波后开始计数，而在声音传感器接收到故障 点放电时产生的地震波后停止计数。电磁波与声音震动波之间的时间差乘以地下 声波传播的速度，便是探头至故障点的直线距离（即数字屏

26、显示的数值）。也就是 说，只有在冲击闪络之后，探头测听到故障点传来的地震波使计数器停止计数后， 所显示的数值才是有效而可信赖的。但是，在现场进行故障点定位时有可能出现 两种情况，一是探头距故障点太远，高压设备对电缆冲击放电时，定点仪只是由 电磁传感器接收到辐射电磁波后计数器开始计数，而没有地震波来使计数器停止 计数，耳机也听不到地震波。所以此时计数器将一直计到原设定数 500.0500.0 米。而且每冲击放电一次，计数器将重新刷新一次，但仍显示500.0500.0 米，屏幕信息仅告诉操作者高压设备的冲击闪络功能正常，可放心沿电缆路径继续测听。第二种情 况是冲击闪络时，耳机已能听到足够强的地震波

27、声，计数器不再显示满量程 500.0500.0 米。而是显示某一固定数值。（有可能末尾两位数有跳动），此固定数值重复显示 的机率相当高。此时操作者可以断定：数显距离即为探头到故障点的直线距离。 当能确定故障距离后，下一步是沿电缆路径，任意移动探头一米左右，以判断方 向。如果读数减小一米，证明移动方向正确。 若读数增加一米，说明远离故障点。 便可按屏显距离直接移动探头至故障点附近。此时，地震波强度加大，屏显数明 显减小。只要在该处仔细缓慢地移动探头，总会发现某点的读数最小。无论探头 往任何方向移动，读数将会增大。那么该点恰好是电缆故障点的正上方。此刻的 屏显数即为该点的电缆埋设深度。 而且此时用

28、耳机监听的话， 会发现此点正是地 震波的最大点。在实际的电缆故障定位现场，情况往往非常复杂。有四点是应注意的。一、若现场环境噪声很大（如车辆流量大的公路旁、走的人多的街道或在工地附近等）。闪络冲击放电时，除故障点传来的振动波外，还有汽车引擎声、喇叭声、脚步声、说话声、机器轰鸣声,。这些噪声将严重地影响定点仪计数屏的 读数稳定性。使得读数似乎杂乱无章。其实，还是有其规律性的，仔细观察读数 便可发现，计数屏的读数总有一个相对稳定的最大读数，无论噪声干扰如何变化，只要噪声不是连续的，此最大读数的出现率非常高。此读数即是故障点的距离。对计数屏上经常出现的无规律小读数，不必理会。随着探头接近故障点，其最

29、大 读数会逐渐减小。当稳定的最大读数变到最小时，此处即为故障点精确位置。1410二、如果定点现场有连续的较大噪声，如电动机、鼓风机、排风扇、发电机、 真空泵等发出的声音，将会导致数显失效，无论探头放置何处，数显屏总是出现 零点几米（甚至0.10.1 米）小数值。此时只能利用定点仪的声、电同步探测功能听 测与数字屏刷新计数同步的地震波，用人的判断力去区分环境干扰噪声，以振动 波的最大点去确定故障位置，不必去关心数显屏的读数。三、定位现场的电缆故障点位于埋地穿管之中。冲击放电时，在穿管的两个端口处声音最大，而在管子中央部位可能听不到声音，便有可能出现两管口有固 定读数，而在其余地方（如管子中央部位

30、或远离管口）仅显示满亮500.0500.0 米，此时便可根据两个稳定读数点的数值变化规律判断管中故障位置。只要挖出穿管，便可以用探头在管子上实施精确定位。 此时的误差一般不会超过 1010 cmcm。四、若故 障电缆位于电缆沟的排架上，且是封闭性故障（即电缆外皮未破，冲击放电时， 故障点的闪络仅在芯线与外皮之间， 外面看不到火花）。冲击放电时，在电缆本体 上有长距离的较强振动，用声测法和同步定点法都无法确定振动的最大位置。此 时的常规定点仪将完全失效，而定点仪便可发挥其特长了。只要将探头放置在具 有强烈振动电缆本体上，数显屏将会在冲击闪络的同时记录下探头距故障点的距 离，操作者便可很快根据距离

31、指示数，将探头放置在故障点附近，寻找数显屏最 小读数所对应的位置，此位置便是精确的故障点。注意，有时会出现冲闪时电缆 全线都有微小振动的现象，各处强度几乎一样，只是接头处可能声音稍大些。这 是对电缆进行冲击放电时电缆出现的电动机”效应，千万不要被此声音迷惑。故障点的振动声很大，与全线 电动机”效应振动的微小振动声音有明显差别。可以 不必理会此种微小振动，径直去找明显的较大的振动波（故障点发出的）。值得注意的是由于定点仪电磁传感器灵敏度较高，定点仪主机过分靠近运行电缆 时，该电缆的工频辐射会严重干扰计数器，其现象是计数器的后两、叁位数码管 会不停地闪动，无法正常计数。此时，只要将主机旋转 909

32、0 度，用主机侧面对准电 缆，且远离运行电缆，便可减少工频辐射干扰，使计数屏正常读数。有的部门、单位，由于电缆较少，且单根电缆的长度均较短，例如500500 米以内。 在经济条件不太好的情况下， 可以不必购买用于粗测的价格昂贵的智能电缆 故障探测仪，配置 2-32-3 台数显同步定点仪即可。电缆发生故障时，只要配上高压 冲击闪络设备，进行高压冲击闪络，使故障点充分放电，由2-32-3 人携带定点仪沿电缆路径听测各个可能发生故障的电缆接头（一般电缆的中间接头及端头出现故 障的机率在90%90%以上）o如果故障点不在接头处，操作人员可分头沿电缆路径一 米、一米的进行听测，一般也可在一小时之内对故障

33、点进行精确定位。只有在故 障电缆长度大于 500500 米，甚至达数公里时，利用智能电缆仪粗测故障距离，方能 作到快、准、省地找到故障位置。在进行电缆故障的精确定点时，首先应保证冲击高压产生设备的冲击电压应 足够高，使故障点充分击穿放电（可从球隙放电的声音大小及清脆响亮程度判断，也可从电缆仪屏幕上的波形有无大振荡波形判断）。为促使故障电缆的故障点放电 声足够大，可以加大冲击闪1510络电压的能量。其方法是适当提高冲击电压，并且尽 可能加大储能电容的容量，如加大到2-102-10 F这样可以使故障点放电时产生更大 的声波振动，增大定点仪探头探测的距离。加快定点速度及提高准确性。对于低 压动力电缆

34、。粗测与定点方法完全与高压动力电缆相同。所不同的只是所加冲击 电压较高压电缆低得多。据经验，一般冲击电压最高可以加到10K10KV V以上，只要保证电缆端头三叉处不被击穿放电即可。由于所加的是脉冲冲击高压，持续时间 一般仅有1-3mS1-3mS。尽管瞬时功率较大但平均功率却很小，10KV10KV 的冲击高压对低 压电缆一般情况下是完全无损伤的。据全国各地对于低压动力电缆的故障检测成 功实例说明，低压动力电缆在故障定位时，冲击高压加到10KV10KV 左右是没有什么问题的，定点安全、准确而快速。最后要说明一点的是，无论高压动力电缆还是低压动力电缆，在故障点破裂 受潮和故障点金属性接地情况下，冲击

35、高压闪络时，故障点一般不会产生闪络性 放电。所以，一般定点仪听不到放电声，造成定点失败。一定要换用别的方法实 施定点。不要轻易怀疑。高压发生器介绍如图 3.43.4 所示是冲闪法接线图，原理是将220V220V 的市电通过操作箱调压为0-220V0-220V，经过直流升压变压器输出高压脉动直流给脉冲电容充电，当脉冲电容的 电压足够高时击穿球隙同时击穿故障点，电容放电。然后电容继续充电，如此循 环测试主机图 3.4 冲闪法测试高压发生器接线图图 3.43.4 中：T1T1: 3KVA/0.22KV3KVA/0.22KV 调压器T2T2: 3KVA/50KV3KVA/50KV 交直流高压变压器D

36、D :高压整流硅堆，大于 150KV/0.2A150KV/0.2AC C :高压脉冲电容，容量 1 1s2 2 折，耐压小于 40KV40KVV V :电压表B B :采样盒（配套附件）J J :高压球隙请注意：升压之前，一定要将放电棒接好，一旦高压发生器经过上电过程， 在碰触高压发生器之前一定要将电容放电，方可操作，否则十分危险！ 电力电缆的高阻故障（高阻故障：故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故 障为高阻故障）几乎占全部故障率的 90%90%1610以上。冲闪方式用于测试高阻泄漏性故 障及高阻闪络性故障，大部分电缆高阻故障都可以使用冲闪方式测试。依据故障 性质又分为冲击高压闪络法（冲闪

37、法）和直流高压闪络法（直闪法，球隙间距调 为 0 0）。冲闪方式测试故障，采用电流取样法。电流取样接线简单，安全性高，波形 易于识别。调整球隙（若放电，放电球隙清脆响亮，操作箱电流大于10A-15A10A-15A 否则视为未放电，请重新调整球隙，提高冲闪电压），电压升到一定值，故障点发生闪络放 电，仪器记录下波形。根据波形大小可重新调整输入振幅，重复采样，直到采到 相对标准的波形。注意：调整球隙一般 1mm1mm 大约代表 3KV3KV，请根据被测电缆电压等级适当调 整。咼压闪络测试时，由于工作电压极咼，稍有不慎就会对人身及设备造成损失， 因此操作中应注意以下几点：高压闪络测试时，高压试验设备

38、应由专业人员操作，仪器接线，调整时应断电并彻底放电高压试验设备电源与测试仪工作电源分开使用，测试仪连线应远离高压线。 冲闪法时，电脑应断掉外接电源及鼠标。高压尾、操作箱接接地端必须可靠与电缆铠装及大地相连，以确保测试成功 及设备、人身安全。测试前，应先对故障电缆加压放电，确保各连接线点无放电现象，所加电压 已使故障点发生闪络放电，然后开始用仪器测试。在有易燃物品的环境中利用咼压测试时，应有保护措施。用直闪法时一定要注意监视高压电流，以防电流过大而烧坏高压变压器。电缆故障的测试过程：为顺利快速的解决电缆故障，测试电力电缆故障请遵循以下步骤：一、分析电缆故障性质，了解故障电缆的类型。不同性质的电缆

39、故障要用不同的测试方法，而不同介质的电缆的电波传播速 度。不同耐压等级的电缆则有不同的耐压要求。而被测试电缆的接头位置及最近 是否在电缆上方进行施工作业。这些在测试前都最好做到心中有数。二、用测试主机的低压脉冲法测试电缆长度，校对电缆的电波传输速度。测试电缆全长可以让我们更加了解故障电缆的具体情况，判断是高阻还是低 阻故障，判断电波速度是的准确性（准确的电波传输速度是提高测试精度的保证。 当速度不准确时，可反算速度）。这些都可以用低压脉冲测试方法来解决。三、选择合适的测试方法，用测试主机进行电缆故障粗测。对不同电缆故障要用不同的方法，低阻故障（开路、短路等）要用低压脉冲 法测试；而高阻故障（泄

40、漏、闪络等）贝 U U 要用闪络法方法测试。选择合适的测试 方法，用测试仪主机对电缆进行故障距离粗测。低阻故障用低压脉冲法测量，高 阻故障用高压闪络法测量。1710故障性质绝缘电阻故障的击穿情况开路Q0在直流咼压脉冲下击穿低阻小于1 10 0分 之一特性阻 抗绝缘电阻不是太低时，可用高压脉冲击穿高阻大于1 10 0倍 特性阻抗高压脉冲击穿闪络Q0直流或咼压脉冲作用下击穿注：电力电缆的特性阻抗一般为 101040401 1之间。是由电缆的单位长度的电阻, 电感，电容决定的特性参数，不要将特性阻抗与绝缘电阻，以及电缆的直流电阻 混淆。低压脉冲法测试比较简单，直接测试。而高压闪络法测量则需要注意接线

41、及 所加直流电压的高低。10KV10KV 油浸纸电缆和交联乙烯电缆的最高耐压分别为 50KV50KV 和 35KV35KV，一般不得超过电缆的最高耐压，高压设备的地线必须与被测电缆的铅 包接地良好连接。四、用路径仪探测埋地电缆的走向；精确定点前首先必须知道电缆的路径，若已知路径可省去此步骤。五、用定点仪对故障点精确定位；接好高压设备，根据电缆的性质及电缆的耐压等级来决定升压程度。保证故 障点充分击穿。然后用定点仪对电缆故障点进行精确定位，最后确定在0.50.5 米范围内。1810四附录4.1 测试主机测距测速原理本仪器采用时域反射（TDRTDR）原理，对被测电缆发射一系列电脉冲，并接收 电缆中

42、因阻抗变化引起的反射脉冲，再根据电波在电缆的电波传播速度和两次反 射波的特征拐点代表的时间，可测出测试端到故障点的距离为：S=VT/2S=VT/2 或者 V=2S/TV=2S/T式中：S S 代表故障点到测试端的距离。V V 代表电波在电缆中的传播速度。T T 代表电波在电缆中来回传播所需要的时间。这样，在 V V 已知和 T T 已经测出的情况下，就可计算出故障点距测试端的距离； 在全长S S 已知和 T T 已经测出的情况下， 就可以计算出电波传播速度。 可见， 无论 是测试故障 （距离） ，还是测试电波传播速度，只需要测试 T T 即可，而 T T 的测试 只需要在波形上用 2 2 个标尺确定起点和终点即可，并且上述的计算公式完全由计 算机自动实现，无需人工计算。综上所述，波形卡位是关键的一步，对于不同的故障类型，典型波形的特点不一样，下面就典型波形做详细分析：4.1.14.1.1 低压脉冲波形低压脉冲用于测试电缆中电波传播的传播速度，电缆全长，低阻故障（故障相电 阻值低于1K1K）和开路故障及短路故障。凡是电缆故障点的绝缘电阻下降到该电缆的特性阻抗（电缆的特性阻抗一般为几十到几百欧）以下，甚至电流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障。典型的短路故障波形如图 4